(57)【要約】【課題】  光インテグレータを効率良く冷却する。【解決手段】  ＤＬＰ方式プロジェクタ１０の光インテグレータ２５を、インテグラルロッド３３と、ロッド収納ケース３４と、樹脂筐体３６と、放熱板３７とから構成する。ロッド収納ケース３４を鏡筒４５と、カバー４６，４７とから構成する。鏡筒４５と、インテグラルロッド３３のロッド外側面３３ｃとの間に形成された密閉室に冷却液３５を充填させる。ロッド収納ケース３４の上面にボス５０を形成し、樹脂筐体３６に貫通孔５６を形成し、放熱板３７に貫通孔５７を形成する。樹脂筐体３６を挟み込むように、ロッド収納ケース３４と放熱板３７とを連結する。密閉室５４内の冷却液３５の熱を、ボス５０及び放熱板３７を介して樹脂筐体３６外に放熱させる。インテグラルロッド３３を効率良く冷却することができる。【選択図】        図３
2007033513.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
照明光を照射する光源の照明光軸上に設けられ、前記照明光軸に対して平行な方向に延び、入射された照明光の照度分布を均一化するインテグラルロッドと、
前記インテグラルロッドが収納され、その前記照明光軸に対して平行なロッド外側面を前記ロッド外側面に対して所定の間隔を隔てて覆う筒体、及び前記筒体の両開口と前記ロッド外側面との間に生じる隙間を塞いで前記筒体と前記ロッド外側面との間に密閉室を形成する蓋体から構成される収納ケースと、
前記密閉室に充填された冷却液とを有することを特徴とする光インテグレータ。
【請求項２】
前記収納ケースを収納する筐体と、
前記筐体の１面を構成する１壁部に形成された貫通孔と、
前記収納ケースを構成する前記筒体の筒体外側面に設けられ、前記貫通孔に嵌合して前記収納ケースを前記１壁部の内面上に保持しつつ、前記貫通孔を介して前記１壁部の外面上に露呈している保持部材と、
前記１壁部の外面上に設けられ、前記露呈された前記保持部材に接する放熱板とを有することを特徴とする請求項１記載の光インテグレータ。
【請求項３】
前記保持部材の内部に、前記密閉室に連通した冷却液流入室が形成されていることを特徴とする請求項２記載の光インテグレータ。
【請求項４】
前記１壁部は、前記筐体の上面を構成していることを特徴とする請求項２または３記載の光インテグレータ。
【請求項５】
前記インテグラルロッドは、前記光源からの前記照明光が入射する光入射開口と、前記光入射開口から入射した前記照明光を内面反射して前記均一化させるロッド内側面と、前記均一化された前記照明光が出射する光出射開口とを有する筒状の中空ロッドであり、
前記中空ロッドの前記ロッド外側面には、略長板状の放熱フィンが複数突設されていることを特徴とする請求項１ないし４いずれか１項記載の光インテグレータ。
【請求項６】
前記放熱フィンは、前記照明光軸に対して直交する方向に延びていることを特徴とする請求項５記載の光インテグレータ。
【請求項７】
前記収納ケースに形成され、前記密閉室に連通する前記冷却液の流出口及び流入口と、
前記流出口及び前記流入口を通して前記冷却液を前記収納ケースの内外に渡って循環させる循環手段と、
前記循環手段により前記流出口から流出された前記冷却液を冷却する冷却手段とを備えることを特徴とする請求項１ないし６いずれか１項記載の光インテグレータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源から照射された照明光の照度分布を均一化する光インテグレータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
画像が付与された光をスクリーンに投映してスクリーン上で画像を表示するプロジェクタとして、デジタルマイクロミラーデバイス（以下、単にＤＭＤという）を用いたものがよく知られている。このＤＭＤを用いたデジタルライトプロセシング（以下、単にＤＬＰという）方式プロジェクタでは、照明光学系から照射される照明光をＤＭＤにより画像光に変調し、変調された画像光を投映光学系によりスクリーンに投映して、スクリーン上に画像を表示させる。
【０００３】
ＤＬＰ方式プロジェクタには、照明光を照射する光源とＤＭＤとの間に照明光学系を構成する光インテグレータやリレーレンズが設けられているのが通常である。光インテグレータは、照明光の照明光軸に対して平行な方向に延びたインテグラルロッドと、インテグラルロッドを収納するロッド収納ケースとから構成されるものが一般的である。
【０００４】
インテグラルロッドとしては、反射コーティングが施されたガラス板を、その反射面が内側となるように略矩形状に組み合わせた構造の中空ロッドがよく用いられる（特許文献１参照）。インテグラルロッドに入射された照明光は、そのロッド内側面で内面反射されて照度分布が均一化された後、リレーレンズ等を介してＤＭＤに照射される。この際に、品質の良い画像をスクリーン上に表示させるためには、ＤＭＤに明るく均一な照明光が照射されることが好ましい。そのため、光源から照射される照明光は、高輝度で且つその強度が均一であることが好ましい。従って、光源には、超高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプ等の高輝度放電ランプを用いるのが一般的である。
【０００５】
しかしながら、光源として高輝度放電ランプを用いると、照明光に含まれる不要な赤外線の量が増えるため、光インテグレータの温度が高温になりやすいという問題がある。特にインテグラルロッドが高温になると、その光学性能が劣化したり、損傷したりするおそれがある。そのため、インテグラルロッドとして、耐熱性ガラス板等を組み合わせたものが用いられていたが、このような耐熱性ガラス板等は高価であり、且つ加工が難しいため、光インテグレータの製造コストが高くなってしまうという問題があった。
【０００６】
そこで、光インテグレータが高温にならないように冷却するのが一般的である。例えば、特許文献２に記載されているように、プロジェクタ内部に吸気ファンを設け、この吸気ファンによりプロジェクタの外から吸引した空気を光インテグレータに向けて流し込むことで、光インテグレータを冷却する方法が知られている。また、特許文献３に記載されているように、ロッド収納ケースに送風孔と排気孔を形成して、送風孔からインテグラルロッドとロッド収納ケースとの間に冷風を送り込むことで、光インテグレータを冷却する方法もよく知られている。
【特許文献１】特開２００４−３５４９２５号公報（第５頁、第６図参照）
【特許文献２】特開２００３−１９５１３５号公報（第９頁、第１図参照）
【特許文献３】特許第３５８９８５６号公報（第４頁、図１参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、上述の特許文献２記載の方法では、吸気ファンや、吸気ファンにより吸引された空気を光インテグレータに案内する送風路を設ける必要があるので、プロジェクタの製造コストが高くなってしまう。さらに、吸気ファンにより吸引された空気に異物が含まれていると、異物がインテグラルロッドの光入射開口から入り込み、異物がロッド内側面に付着してインテグラルロッドの光学性能が劣化してしまうおそれがある。
【０００８】
また、上述の特許文献３記載の方法では、送風孔からロッド収納ケース内に送り込まれた冷風を排気孔から排出しているので、排気孔から排出された冷風によりプロジェクタ内部に堆積された埃や異物等が巻き上げられてしまう。その結果、巻き上げられた埃等が他のリレーレンズ、ＤＭＤ、投映光学系などに付着してこれらの光学性能が劣化するおそれがある。
【０００９】
本発明は上記問題を解決するためのものであり、効率良く冷却可能であり、且つ防塵性に優れた光インテグレータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の光インテグレータは、照明光を照射する光源の照明光軸上に設けられ、前記照明光軸に対して平行な方向に延び、入射された照明光の照度分布を均一化するインテグラルロッドと、前記インテグラルロッドが収納され、その前記照明光軸に対して平行なロッド外側面を前記ロッド外側面に対して所定の間隔を隔てて覆う筒体、及び前記筒体の両開口と前記ロッド外側面との間に生じる隙間を塞いで前記筒体と前記ロッド外側面との間に密閉室を形成する蓋体から構成される収納ケースと、前記密閉室に充填された冷却液とを有することを特徴とする。
【００１１】
また、前記収納ケースを収納する筐体と、前記筐体の１面を構成する１壁部に形成された貫通孔と、前記収納ケースを構成する前記筒体の筒体外側面に設けられ、前記貫通孔に嵌合して前記収納ケースを前記１壁部の内面上に保持しつつ、前記貫通孔を介して前記１壁部の外面上に露呈している保持部材と、前記１壁部の外面上に設けられ、前記露呈された前記保持部材に接する放熱板とを有することが好ましい。さらに、前記保持部材の内部に、前記密閉室に連通した冷却液流入室が形成されていることが好ましい。また、前記１壁部は、前記筐体の上面を構成していることが好ましい。
【００１２】
また、前記インテグラルロッドは、前記光源からの前記照明光が入射する光入射開口と、前記光入射開口から入射した前記照明光を内面反射して前記均一化させるロッド内側面と、前記均一化された前記照明光が出射する光出射開口とを有する筒状の中空ロッドであり、前記中空ロッドの前記ロッド外側面には、略長板状の放熱フィンが複数突設されていることが好ましい。さらに、前記放熱フィンは、前記照明光軸と直交する方向に延びていることが好ましい。
【００１３】
また、前記収納ケースに形成され、前記密閉室に連通する前記冷却液の流出口及び流入口と、前記流出口及び前記流入口を通して前記冷却液を前記収納ケースの内外に渡って循環させる循環手段と、前記循環手段により前記流出口から流出された前記冷却液を冷却する冷却手段とを備えることが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の光インテグレータは、インテグラルロッドと、このインテグラルロッドのロッド外側面を覆う筒体との間に密閉室を形成して、この密閉室内に冷却液を充填させるようにしたので、前記インテグラルロッドを効率良く冷却することが可能となる。その結果、光源として高輝度放電ランプを用いた場合でも、前記インテグラルロッドの温度上昇を抑えることができる。これにより、前記インテグラルロッドを安価で且つ加工の容易な光学ガラス等で形成することができる。また、従来よりも防塵性に優れているという利点がある。
【００１５】
また、前記筒体の筒体外側面に、筐体の１壁部に形成された貫通孔に嵌合して前記収納ケースを前記１壁部の内面上に保持する保持部材を設けるとともに、前記１壁部の外面上に前記貫通孔を介して露呈している前記保持部材と接する放熱板を設けるようにしたので、熱せられた前記冷却液の熱を、前記保持部材及び前記放熱板を介して前記筐体外に放熱することができる。
【００１６】
また、前記保持部材の内部に、前記密閉室に連通した冷却液流入室を形成したので、同様に前記冷却液の熱を前記筐体外に放熱することができる。
【００１７】
また、前記１壁部が前記筐体の上面を構成しているので、前記冷却液の対流を利用して前記冷却液の熱を前記筐体外に放熱させることができる
【００１８】
また、前記インテグラルロッドとして、筒状の中空ロッドを用いるとともに、この中空ロッドの前記ロッド外側面に略長板状の放熱フィンを複数突設するようにしたので、同様に前記インテグラルロッドを効率良く冷却することが可能となる。
【００１９】
また、前記放熱フィンが、前記照明光軸に対して直交する方向に延びているので、前記冷却液の対流を妨げるおそれがなくなる。
【００２０】
また、前記収納ケースに形成された流出口及び流入口を通して前記冷却液を循環させつつ、前記流出口から流出された前記冷却液を冷却するようにしたので、同様に前記インテグラルロッドを効率良く冷却することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
図１は、ＤＬＰ方式プロジェクタ（以下、単にプロジェクタという）１０の概略図を示したものである。プロジェクタ１０は、３色の画像光を１つのＤＭＤで生成する単板式であり、プロジェクタ筐体１０ａ内に収納された制御部１１、光源ユニット１２、照明光学系１３、画像光生成ユニット１４、投映光学系１５から構成される。
【００２２】
制御部１１は、映像信号受信部１８、マイクロコンピュータ１９から構成される。映像信号受信部１８には、外部入力端子に接続されたチューナーやビデオプレーヤーなどから、コンポジット信号やコンポーネント信号などの映像信号が入力される。マイクロコンピュータ１９は、映像信号受信部１８に入力される映像信号などに基づき、プロジェクタ１０の各部の駆動を制御する。
【００２３】
光源ユニット１２は、光源１２ａと、この光源１２ａが放射する照明光を照明光学系１３に向けて反射するリフレクタ１２ｂとからなる。この光源１２ａとしては、白色光を照射する超高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプ等の各種高輝度放電ランプが用いられる
【００２４】
照明光学系１２は、コンデンサレンズ２３、カラーホイール２４、光インテグレータ２５、リレーレンズ２６から構成される。コンデンサレンズ２３は、光源ユニット１２から照射された照明光を集光する。
【００２５】
カラーホイール２４は、コンデンサレンズ２３によって集光された照明光をＲ（レッド）、Ｇ（グリーン）、Ｂ（ブルー）の３色に時分割で分離する。カラーホイール２４は、円盤状の基板２４ａに、Ｒ光のみを透過するＲフイルタ、Ｇ光のみを透過するＧフイルタ、Ｂ光のみを透過するＢフイルタの３色のフイルタを基板２４ａの回転中心から略等距離に配置したものである。基板２４ａの中心部には、モータ２４ｂの支持軸が固定されている。モータ２４ｂの回転開始のタイミングや回転速度は、マイクロコンピュータ１９によって制御される。カラーホイール２４が回転することにより、各色のフイルタが選択的に光路内に順次挿入される。これにより、照明光がＲ，Ｇ，Ｂの３色に時分割で色分離され、分離された各色の照明光が光インテグレータ２５及びリレーレンズ２６を介して順次画像光生成ユニット１４に向けて照射される。
【００２６】
光インテグレータ２５は、本発明を実施したものであり、詳しくは後述するがカラーホイール２４で分離された各色の照明光の照度分布（エネルギー分布）を均一化する。これにより、照明光の照度が、照明光軸ＯＡからその鉛直方向に遠ざかるにつれて弱くなることがなく、ほぼ均一な強さとなる。光インテグレータ２５から出射された照明光は、リレーレンズ２６を介して画像光生成ユニット１４に入射される。
【００２７】
画像生成ユニット１４は、全反射プリズム２８、ＤＭＤ２９から構成される。全反射プリズム２８は、リレーレンズ２６を介して入射する入射光は全反射してＤＭＤ２９に入射させるともに、ＤＭＤ２９で反射された反射光は透過させる。全反射プリズム２８は、例えば、異なる屈折率を持つ２つの三角プリズムから構成されており、それら２つの三角プリズムの境界に反射面２８ａが形成される。入射光は、入射角が臨界角よりも大きいため、反射面２８ａで全反射してＤＭＤ２９へ入射する。他方、ＤＭＤ２９で反射した反射光は、その入射角が臨界角よりも小さいため、反射面２８ａを透過する。
【００２８】
ＤＭＤ２９は、マイクロコンピュータ１９によって駆動される。ＤＭＤ２９は、受光面に画素に対応する多数のミラー素子（図示せず）がマトリックス状に配列されている。各ミラー素子は、前記映像信号に基づいて、角度を変化させることにより、受光した照明光の反射方向を変化させる。画素を表示させる場合には、ミラー素子をオン位置に変位させ、受光した光をオン光として投映光学系１５に向けて反射させる。他方、画素を表示しない場合には、ミラー素子をオフ位置に変位させ、受光した光をオフ光として投映光学系１５から外れた方向に向けて反射させる。画像光は、投映光学系１５に向かうオン光の集合により構成される。
【００２９】
投映光学系１５は、図示は省略するが光軸上に配置された複数のレンズ群と、変倍や焦点調節を行うためのレンズ移動機構とからなる。ＤＭＤ２９によって生成された画像光は、投映光学系１５によってスクリーン３０上に結像され、スクリーン３０上に画像（図示せず）が表示される。
【００３０】
次に本発明を実施した光インテグレータ２５について、図２及び図３を用いて説明する。ここで、図２は光インテグレータ２５の斜視図を示したものであり、図３は光インテグレータ２５の分解斜視図を示したものである。光インテグレータ２５は、大別してインテグラルロッド３３、ロッド収納ケース３４、冷却液３５、樹脂筐体３６、放熱板３７とから構成される。
【００３１】
インテグラルロッド３３は、照射光軸ＯＡに対して平行な方向に延びた略筒状の中空ロッドであり、４枚の長板状のガラス板３３ａを断面が略矩形状になるように接着剤等で組み合わせて構成される。ガラス板３３ａを形成する素材は特に限定はされず、安価で加工が容易な光学ガラスから形成されたものが用いられる。各ガラス板３３ａの内面には、図示しない反射膜がコーティングされており、インテグラルロッド３３のロッド内側面３３ｂが鏡面（反射面）となる。また、詳しくは後述するが各ガラス板３３ａの外面、つまり、インテグラルロッド３３のロッド外側面３３ｃ（図３参照）には、照明光軸ＯＡに対して平行な方向に延びた複数の放熱フィン４０が突設されている。
【００３２】
インテグラルロッド３３の両端には、略矩形状の光入射開口４２及び光出射開口４３がそれぞれ形成されている。光入射開口４２に入射した照明光は、ロッド内側面３３ｂで内面反射を繰り返すことでその照度分布が均一化された後、光出射開口４３から出射される。これにより、スクリーン３０に表示される画像の明るさが均一化される。
【００３３】
ロッド収納ケース３４は、インテグラルロッド３３をその両開口４２，４３のみが露呈するように収納するものであり、例えば熱伝導性の高い銅材やアルミ材等の任意の金属材料から形成される中空のケースである。このロッド収納ケース３４は、本発明の筒体に相当する略筒状の鏡筒４５と、本発明の蓋体に相当するカバー４６，４７とから構成される。
【００３４】
鏡筒４５は、断面が略矩形状に形成されており、インテグラルロッド３３のロッド外側面３３ｃを、このロッド外側面３３ｃに対して所定の間隔を隔てつつ覆う。また、この鏡筒４５の上面には、詳しくは後述するが、断面形状が略凸状のボス５０と、板バネ５１とが設けられている。
【００３５】
カバー４６，４７は、鏡筒４５の両開口４５ａ，４５ｂ（図３参照）を気密に塞ぐように、鏡筒４５の端面にそれぞれ接着剤等で固定される。この際に、カバー４６，４７には、インテグラルロッド３３と同形状の開口４６ａ，４７ａが形成されている。そして、カバー４６，４７固定時には、インテグラルロッド３３の両端部が開口４６ａ，４７ａに接着剤等を介して隙間無く嵌合される。これにより、インテグラルロッド３３が鏡筒４５の内側に保持されるのと同時に、その両開口４２，４３がロッド収納ケース３４外に露呈される。また、鏡筒４５の両開口４５ａ，４５ｂと、ロッド外側面３３ｃとの間に生じる隙間が気密に塞がれる。
【００３６】
カバー４６，４７により気密に塞がれることで、鏡筒４５とロッド外側面３３ｃと間には気密な密閉室５４（図４参照）が形成される。密閉室５４には、インテグラルロッド３３の温度上昇を抑えるために、冷却液３５（図３参照）が隙間無く充填されている。この冷却液３５としては、例えば水、エチレングリコール、ジエチレングリコール、グリセリン、ベンジルアルコール、シリコン系オイル、または、これらの混合液体等の各種液体を用いてよい。
【００３７】
インテグラルロッド３３は、そのロッド外側面３３ｃが冷却液３５で覆われるため、冷却液３５により冷却される。この際に、本実施形態では、ロッド外側面３３ｃに複数の放熱フィン４０を突設させたので、インテグラルロッド３３の冷却効率を上げることができる。熱せられた冷却液３５の熱は、詳しくは後述するが、ロッド収納ケース３４を収納する樹脂筐体３６外に放熱される。
【００３８】
樹脂筐体３６は、全体図の図示は省略するが、例えば塩化ビニル、アクリル樹脂、フッ素樹脂、耐熱性エラストマー等の任意の樹脂材料により略筒状に形成されている。なお、樹脂筐体３６に照明光学系１２を構成するコンデンサレンズ２３、カラーホイール２４、リレーレンズ２６を収納するようにしてもよい。この樹脂筐体３６の上面を構成する壁部３６ａには、上述のロッド収納ケース３４の上面のボス５０の先端部が嵌合する貫通孔５６が形成されている。つまり、ロッド収納ケース３４が樹脂筐体３６の壁部３６ａの内面上に保持される。
【００３９】
ボス５０は、本発明の保持部材に相当するものであり、ロッド収納ケース３４と同様に熱伝導性の高い銅材やアルミ材等の任意の金属材料からなり、ロッド収納ケース３４と一体に形成される。ボス５０には、雌ネジ部５０ａと、上述の密閉室５４に連通した液流入室５０ｂが設けられている（図４参照）。また、ボス５０は、貫通孔５６に嵌合されたときに、その先端部が貫通孔５６を介して壁部３６ａの外面上に突出する。従って、本実施形態では、密閉室５４内の冷却液３５に蓄熱された熱を、ボス５０を介して樹脂筐体３６外に放熱させる。そのため、樹脂筐体３６の壁部３６ａの外面上にボス５０と接する放熱板３７が設けられている。
【００４０】
放熱板３７には、ボス５０の先端部が嵌合する貫通孔５７と、複数の放熱フィン３７ａとが設けられている。そして、ボス５０の先端部を両貫通孔５６，５７に嵌合させた状態で、ボス５０の雌ネジ部５０ａに雄ネジ５８を螺合することにより、樹脂筐体３６の壁部３６ａを挟み込むように、ロッド収納ケース３４と放熱板３７とが連結される。なお、本実施形態では、ボス５０の先端部の長さが壁部３６ａの厚みと及び放熱板３７との厚みとを合わせた長さよりも長く形成されている。従って、ロッド収納ケース３４は、上述の板バネ５１により図中下方向に付勢される。このとき、雄ネジ５８が抜け止めとして機能するので、ロッド収納ケース３４が所定位置で保持されて、インテグラルロッド３３の中心軸（図示せず）と照明光軸ＯＡとが一致する。
【００４１】
図４に示すように、インテグラルロッド３３により熱せられた冷却液３５は、浮力が働いて上方にあるボス５０の液流入室５０ｂ内に流れ込む。液流入室５０ｂ内の冷却液３５の熱は、ボス５０の壁部を介して放熱板３７より樹脂筐体３６外に放熱される。これにより、密閉室５４内で冷却液３５に対流が生じる。この対流によって冷却液３５の温度が高い部分と低い部分とが密閉室５４及び液流入室５０ｂ内で循環することで、インテグラルロッド３３を効率良く冷却することができる。つまり、樹脂筐体３６の上面を構成する壁部３６ａ上にロッド収納ケース３４を保持させることで、冷却液３５の対流を利用して、冷却液３５の熱を樹脂筐体３６外に放熱させることができる。なお、より冷却効率を高めるために、プロジェクタ１０内の防塵性を保ちつつ、放熱板３７の放熱フィン３７ａに冷却風を吹き付けるようにしてもよい。また、ボス５０から放熱板３７に熱が伝わり易いように、ボス５０の側面や貫通孔５７内に熱伝導性グリス等を塗布しておいてもよい。
【００４２】
次に、本実施形態の作用について説明する。プロジェクタ１０の電源がオンされると、光源ユニット１２の光源１２ａが点灯する。次いで、ＤＭＤ２９が映像信号受信部１８に入力された映像信号に基づいて駆動されるのと同時に、カラーホイール２４がＤＭＤ２９の駆動タイミングに合わせて回転される。光源ユニット１２から照射された照明光は、コンデンサレンズ２３によって集光され、カラーホイール２４に入射される。カラーホイール２４に入射された照明光は、各色のフイルタを通過してＲ，Ｇ，Ｂの３色の光成分に時分割で分離され、光インテグレータ２５のインテグラルロッド３３に入射される。
【００４３】
インテグラルロッド３３の光入射開口４２に入射した各色の照明光は、ロッド内側面３３ｂで内面反射を繰り返すことでその照度分布が均一化された後、光出射開口４３から出射される。この際に、本実施形態ではインテグラルロッド３３の光入射開口４２及び光出射開口４３をロッド収納ケース３４外に露呈するようにしているので、例えばインテグラルロッド３３を透明なロッド収納ケース内に収納した場合と比較して照明光の利用効率を上げることができる。
【００４４】
インテグラルロッド３３から出射された照明光は、リレーレンズ２６を介して全反射プリズム２８に入射される。そして、全反射プリズム２８に入射された入射光は、反射面２８ａで反射され、ＤＭＤ２９に入射される。ＤＭＤ２９の受光面では、オン位置にあるミラー素子によって入射光がオン光として投映光学系１５に向けて反射される。反射されたオン光（画像光）は、投映光学系１５を経てスクリーン３０上に投映され、スクリーン３０上に画像が表示される。
【００４５】
この際に、本実施形態では、インテグラルロッド３３のロッド外側面３３ｃと、ロッド収納ケース３４と間に気密な密閉室５４を形成して、密閉室５４内に冷却液３５を充填させるとともに、ロッド外側面３３ｃに複数の放熱フィン４０を突設させる。さらに、冷却液３５の対流を利用して、熱せられた冷却液３５の熱をボス５０及び放熱板３７を介して樹脂筐体３６外に放熱させるようにしたので、インテグラルロッド３３を効率良く冷却することが可能となる。その結果、光源ユニット１２の光源１２ａとして高輝度放電ランプを用いた場合でも、インテグラルロッド３３の温度上昇を抑えることができる。これにより、インテグラルロッド３３を構成するガラス板３３ａを安価で且つ加工の容易な光学ガラス等で形成することができる。
【００４６】
さらに、本実施形態ではインテグラルロッド３３を冷却するために、プロジェクタ筐体１０ａに吸気用の開口を設ける必要がなくなるので、従来よりも防塵性に優れているという利点がある。また、インテグラルロッド３３の冷却に利用された冷風によりプロジェクタ１０内部に堆積された埃や異物等が巻き上げられて、他の光学系に付着するおそれも無くなる。
【００４７】
なお、本実施形態では、インテグラルロッド３３のロッド外側面３３ｃに突設された放熱フィン４０が照明光軸ＯＡに対して平行な方向に延びているが、この場合には、放熱フィン４０により冷却液３５の対流が妨げてられてしまうおそれがある。従って、図５に示した光インテグレータ６０のように、照明光軸ＯＡに対して垂直な方向に延びた放熱フィン６１をロッド外側面３３ｃに所定間隔で複数形成してもよい。ここで、光インテグレータ６０は、放熱フィン６１を除いて光インテグレータ２５とほぼ同じ構造であり、同一の部材には同一符号を付してその説明は省略する。
【００４８】
各放熱フィン６１は、照明光軸ＯＡに対して垂直な方向に延びているので、冷却液３５の対流の向きとほぼ平行になる。従って、各放熱フィン６１により、冷却液３５の対流が妨げられるおそれがなくなるので、インテグラルロッド３３の冷却効率を上げることができる。
【００４９】
また、本実施形態では、冷却液３５の対流を利用して、冷却液３５の温度が高い部分と低い部分とが密閉室５４及び液流入室５０ｂ内で循環するようにしているが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図６に示した光インテグレータ６５のように、ロッド収納ケース３４の内外に渡って冷却液３５を循環させるようにしてもよい。ここでも、光インテグレータ２５と同一の部材には同一符号を付してその説明は省略する。
【００５０】
光インテグレータ６５には、ロッド収納ケース３４外に循環装置６６、送液配管６７、戻し配管６８が設けられている。両配管６７，６８は、一端が循環装置６６に接続され、他端がそれぞれロッド収納ケース３４の底面に形成された液流入口６９、液流出口７０に接続されている。液流入口６９及び液流出口７０は、密閉室５４に連通している。従って、循環装置６６を駆動することで、冷却液３５が両配管６７，６８を介してロッド収納ケース３４の内外に渡って循環される。
【００５１】
この際に、本実施形態では戻し配管６８に複数の放熱フィン７１を設けたので、熱せられた冷却液３５を冷却してから密閉室５４内に戻すことができる。これにより、インテグラルロッド３３の冷却効率をより上げることができる。さらに、この場合には、冷却液３５の対流を利用する必要がなくなるので、ロッド収納ケース３４を樹脂筐体３６の任意の壁部の内面上に保持させることができる。また、このような循環装置６６等を設ける代わりに、密閉室５４内にスクリューなどの攪拌装置を設けて冷却液３５を攪拌するようにしてもよい。
【００５２】
なお、上記各実施形態では、インテグラルロッド３３として４枚のガラス基板３３ａからなる中空ロッドを例に説明を行ったが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば５枚以上のガラス基板３３からなる断面が多角柱形状の中空ロッドや、ガラスロッド等の柱状の中実ロッドを用いてもよい。この場合も、ロッドを安価で加工が容易な光学ガラス等で形成することができるので、光インテグレータ２５の製造コストを抑えることができる。
【００５３】
また、本発明は、ＤＭＤ２９を用いたＤＬＰ方式プロジェクタ１０を例に説明を行ったが、本発明はこれに限定されるものではなく、光インテグレータを備える全てのプロジェクタに適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】ＤＬＰ方式プロジェクタの概略図である。
【図２】本発明を実施した光インテグレータの斜視図である。
【図３】光インテグレータの分解斜視図である。
【図４】図２のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図である。
【図５】照明光軸に対して垂直な方向に延びた放熱フィンが突設された他の実施形態の光インテグレータの斜視図である。
【図６】循環装置が設けられた他の実施形態の光インテグレータの断面図である。
【符号の説明】
【００５５】
１０  ＤＬＰ方式プロジェクタ
１２  光源ユニット
２５  光インテグレータ
３３  インテグラルロッド
３４  ロッド収納ケース
３５  冷却液
３６  樹脂筐体
３７  放熱板
４０  放熱フィン
４５  鏡筒
４６，４７  カバー
５０  ボス
５４  密閉室
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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